隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,航空航天技術(shù)近年來已取得了長足的進步,取得了一系列的成果。但隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展,航天器的機構(gòu)日益復(fù)雜,同時也顯露出新的瓶頸問題。半個世紀(jì)以來,航天器的壽命受到極大關(guān)注。隨著我國衛(wèi)星在軌數(shù)量的不斷增多和空間攻防技術(shù)的持續(xù)深入,空間飛行器對高精度穩(wěn)定控制、長壽命可靠服役、大角度快速機動的需求日益強烈,如何改善航天器在軌道上的壽命成為一個新問題。其中,衛(wèi)星的調(diào)姿方式也是限制航天器壽命的主要因素。以往的噴氣調(diào)姿雖然簡單有效,但因攜帶氣體有限,一旦耗盡,調(diào)姿將不可實現(xiàn)。目前廣泛使用的動量輪調(diào)姿即可解決該問題,但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且其中的軸承壽命成為限制動量輪使用的關(guān)鍵。本文以反作用飛輪用軸承為研究對象,建立球軸承動力學(xué)模型,啟動加速度模型和ADAMS仿真模型。從軸承的受力狀態(tài)、保持架的打滑以及保持架的穩(wěn)定性等方面來研究軸承的動態(tài)特性,通過對動態(tài)特性的研究,為反作用飛輪用軸承的使用及軸承參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計提供了指導(dǎo)。本文建立了基于外圈旋轉(zhuǎn)的軸承擬動力學(xué)模型。利用MATLAB進行編程求解動力學(xué)方程,進而得到軸承滾動體與套圈之間的接觸角、油膜厚度、接觸應(yīng)力等。同時,本文研究了軸... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

動量輪結(jié)構(gòu)示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文穩(wěn)定運行的失效[22]。所以對軸承的瞬態(tài)分析究主軸的瞬態(tài)動力學(xué)時，將支撐主軸的軸承系統(tǒng)，如圖 1-4 所示。朱向哲[24,25]利用有限元速和啟動過程瞬態(tài)不平衡響應(yīng)，分析了啟動過高速運轉(zhuǎn)過程中圓柱滾子軸承各部件之間接運動的瞬態(tài)計算模型的建立，比較了DPM（多del）和VOF（目標(biāo)流體的體積與網(wǎng)格體積的比值厚度和滑油體積分?jǐn)?shù)的計算結(jié)果。周建軍[28粘溫效應(yīng)，通過有限差分法求解了軸承的廣義以及運動方程，計算得到了軸承的瞬態(tài)特性

當(dāng)軸承在承受瞬間的動載荷時，比如階躍或脈沖載荷下，軸承的軸心會發(fā)生突變，影響到軸承的潤滑狀態(tài)，進而影響軸承的正常運轉(zhuǎn)。魏正英[36]分析了某超高速主軸的環(huán)槽階梯滑動軸承系統(tǒng)在外界載荷不斷變化下的瞬態(tài)響應(yīng)。宋衛(wèi)國[35]通過軸承運動方程和動態(tài)油膜計算公式的推導(dǎo)，分析了當(dāng)軸承在承受一階躍載荷時，其動態(tài)特性，比如壓力分布，振動形式等，的變化情況。彭龍龍[22]等研究了徑向軸承在油水兩相潤滑的條件下，初始載荷和突變載荷對軸承瞬態(tài)響應(yīng)的影響。朱向哲[25]分析了轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速和啟動過程瞬態(tài)不平衡響應(yīng)，分析了啟動過程對轉(zhuǎn)子振動的影響。Fleming D P[37]等人研究了軸承剛度的非線性在轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性中的影響。Sharma S C[38]等人研究了混合軸承的表面粗糙度取向模式對非線性瞬態(tài)響應(yīng)的影響。通過臨界速度和臨界質(zhì)量來判定穩(wěn)定裕度，通過軸心軌跡來判定穩(wěn)定性。Liew A[39]等人通過離心力、角接觸和軸向動力學(xué)的影響，建立了 5 自由度的瞬態(tài)轉(zhuǎn)子動力學(xué)模型，如圖 1-5 所示，并進行了 5 自由度下是否考慮慣性力對水平位移、位移軌跡、力軌跡的瞬時相應(yīng)；不同預(yù)載荷下（19.5N,100N）內(nèi)外環(huán)垂直位移、位移軌跡、力軌跡的瞬時響應(yīng)等試驗。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]潤滑油水污染對軋機油膜軸承瞬態(tài)熱彈流潤滑的影響[J]. 王濤,王優(yōu)強,王建,范曉夢.  潤滑與密封. 2016(09)
[2]基于DPM與VOF方法軸承腔內(nèi)滑油瞬態(tài)特性對比[J]. 任國哲,劉振俠,趙靜宇,呂亞國,朱鵬飛.  航空計算技術(shù). 2016(01)
[3]初始條件與突變載荷對徑向滑動軸承瞬態(tài)潤滑性能的影響[J]. 彭龍龍,汪久根,洪玉芳,彭娟娟.  潤滑與密封. 2015(07)
[4]球軸承啟停過程的瞬態(tài)熱混合潤滑分析[J]. 盧憲玖,王優(yōu)強,劉昺麗,律輝.  摩擦學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[5]空間臂式補償機構(gòu)軸承預(yù)緊力與系統(tǒng)剛度關(guān)系分析[J]. 王智,郭萬存.  中國光學(xué). 2014(06)
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[7]微型反作用飛輪技術(shù)[J]. 姜寧翔,許辰,孫丹,劉勝忠.  上海航天. 2013(04)
[8]階躍載荷作用下滑動軸承的瞬態(tài)特性[J]. 宋衛(wèi)國,馬金奎,路長厚.  濟南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(04)
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[10]鋁錠堆垛機翻轉(zhuǎn)裝置主軸的瞬態(tài)動力學(xué)分析[J]. 張偉華.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2011(02)

博士論文
[1]高速大功率密度齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)特性及阻尼環(huán)減振研究[D]. 馮海生.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]航空發(fā)動機高速滾動軸承動力學(xué)行為研究[D]. 葉振環(huán).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]高速滾動軸承動力學(xué)分析模型與保持架動態(tài)性能研究[D]. 劉秀海.大連理工大學(xué) 2011
[4]航空發(fā)動機高速滾動軸承及轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動態(tài)性能研究[D]. 崔立.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]高速動車組軸箱軸承瞬態(tài)溫度測試用薄膜傳感器的研制[D]. 邢磊.大連交通大學(xué) 2014
[2]動量輪軸承磨損壽命研究[D]. 劉良勇.河南科技大學(xué) 2011



本文編號：3383493